В начале 1900-х норвежские метеорологи разработали первые модели жизненного цикла среднеширотных циклонов. Циклоны средних широт, также известные как волновые циклоны, внетропические циклоны или бароклинные штормы, имеют тенденцию формироваться между 30 и 50 градусами. градусов широты в зимние месяцы и перерастают в массивные спиралевидные штормы, которые могут достигать примерно 1000 миль. широкий.
Циклогенез
На начальной стадии жизненного цикла циклона, также известной как циклогенез, граница разделяет противоположные фронты холодного и теплого воздуха. Когда возмущение верхнего уровня перемещается по фронту, оно вызывает формирование волны. Циклонический сдвиг начинается, когда теплый и холодный фронты скользят друг относительно друга, создавая вращательное движение, характерное для циклонов. Встреча холодного и теплого воздуха создает осадки, наиболее сильные у границы фронта.
Зрелая стадия
Во время зрелой стадии циклона волна, образованная на начальной стадии, нарастает, поскольку теплый воздух замещает пространство, оставленное движущимся холодным фронтом, и организация как холодного, так и теплого фронтов увеличивается. Холодный фронт движется быстрее теплого, усиливая циклоническую циркуляцию. Самое низкое давление в системе находится в центре волны, а ветры циклона наиболее сильны на высоте около восьми миль над землей.
Стадия окклюзии
На третьей стадии среднеширотного циклона более плотный холодный фронт догоняет теплый фронт. Поскольку теплый воздух недостаточно плотен, чтобы вытеснить впереди него холодный воздух, он поднимается вверх и скользит над холодным воздухом на своем пути. Это действие в конечном итоге формирует закрытый фронт, в котором волна превращается в петлю, более узкую в основании и перекрывающую подачу теплого воздуха.
Стадия растворения
Заключительная стадия циклона происходит, когда замыкается петля, образованная границей холодного фронта, окружающей карман теплого воздуха низкого давления. Это перекрывает подачу теплого влажного воздуха и подъемную силу, вызванную взаимодействием холодного и теплого фронтов. Из-за потери механизмов схождения и подъема циклон растворяется, и система низкого давления постепенно стабилизируется.